1、第十三章 内能与热机 第1课时 比热容 第二节 科学探究：物质的比热容 1.探究物质吸热或放热规律2.物质的比热容3.水的比热容大素养目标 同样的日照条件，海水的温度和沙滩不一样。白天，海水凉，沙滩烫脚。傍晚，沙滩凉了下来，海水却还暖暖的，这是为什么呢？导入新知 提出问题：同样的情况下，为什么沙子和海水升高的温度不同呢？猜想：是因为沙子和水是不同的物质探究新知 知识点 1 探究物质吸热或放热规律 知识点 1实验：如图组装好实验器材。两个试管内分别装入质量相同的水和煤油，试管由铁丝支架固定，与容器底不接触。点燃酒精灯给大烧杯中的水加热。温度计煤油水热水实验探究每隔相同的时间读出试管中水和煤油的温
2、度，并记录下来，得到数据如下表所示：时间/s024682590130t水/1015202530608592t油/1020405060809598 质量相等的水和煤油升高相同温度，吸收的热 量是不相同的。或质量相同水和煤油吸收热量相同 时，水升高的温度少。实验结论总 结 1.探究物质吸热或者放热规律，运用了控制变量法和转换法。2.通过探究实验可知：相同质量的同种物质，升高相同的温度，吸收的热量相等；相同质量的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量一般不同。【例1】长春在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。(1)实验中应量取质量_的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的
3、电加热器加热。当它们吸收相同热量时，通过比较_来判断吸热能力的强弱。相同升高的温度巩固练习(2)通过实验，记录数据如表格所示。从开始加热到42，甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲_Q乙。(3)分析实验数据可知_物质的吸热能力强。加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/30 34 38 42 46 乙的温度/10 18 26 34 42 小于甲【解析】(1)探究物质吸热能力实验，实验中应量取质量相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热。当它们吸收相同热量时，通过比较升高的温度来判断吸热能力的强弱。(2)由表中实验数据可知，从开始加热到42，甲需要的加热时间为3 m
4、in，乙需要的加热时间为4 min，所以甲吸收的热量小于乙吸收的热量。(3)由表中实验数据可知，质量相同的甲、乙两种液体吸收相同的热量，升高的温度不同。每被加热1分钟，甲、乙两种液体吸热一样多，甲升温4，乙升温8，说明甲的吸热能力更强。总 结 本探究实验运用了控制变量法和转换法。(1)为了判断不同物质的吸热能力，常利用相同的加热器给相同容器内相同质量的不同物质加热，加热相同的时间，升高的温度少的吸热能力强，升高的温度多的吸热能力弱。这里的“相同”是运用了控制变量法。其中，“相同的加热器”和“加热时间”又标志着吸收热量的多少，是转换法的运用。若加热时间相同，就标志着吸收热量一样多；若加热时间长，
5、就标志着吸收热量多。总 结 这种方法，可以总结为“相同质量，吸收相同的热量比升高的温度，升高温度少的吸热能力强”。(2)为了判断不同物质的吸热能力，还常利用相同的加热器给相同容器内相同质量的不同物质加热，升高相同的温度，加热时间长的吸收热量多，吸热能力强，加热时间短的吸收热量少，吸热能力弱。这种方法，可以总结为“相同质量，升高相同的温度比吸收的热量，吸收热量多的吸热能力强”。(中考东营)为探究甲、乙两种液体的吸热能力，某同学用如图所示两套完全相同的装置进行实验探究，两种液体的质量和初温都相同。(1)选用两套完全相同的装置分别给甲、乙两种液体加热，这样做的目的是_。1连 接 中 考(2)写出图中
6、所示装置的两处错误：_、_，改正错误后，同时加热，分别记录加热时间和液体温度，数据如下表所示：(3)加热4分钟后，甲、乙两种液体温度均不再升高，原因是_。加热时间/min0123456甲的温度/90929496989898乙的温度/90939699102102102提出问题：质量相等的不同物质，升高同样的温度，吸收的热量不同。怎样表示物质的这种特性?就是采用比较单位质量、升高1 的物质吸热的多少来比较它们的吸热能力。知识点 1 物质的比热容 知识点 2归 纳 经过科学测定，发现一般情况下，不同的物质，在质量相等、升高温度相同时，吸收的热量不同。物质的这种性质，用物理量比热容来表示。一定质量的某
7、种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容。比热容用符号c 表示，它的单位是焦每千克摄氏度，符号是J/(kg )。定义1.物体在热传递过程中吸收(或放出)的热量的多少，与物体的质量、比热容和升高(或降低)的温度有关。2.热量计算公式：Qcmt。物体温度升高时吸收的热量：Q吸cm(t2t1)，物体温度降低时放出的热量：Q放cm(t1t2)。其中Q吸和Q放代表吸收或放出的热量，单位是J。武汉，易错题关于比热容，下列说法正确的是()A物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关B物体的比热容跟物体的温度有关C物体的质量越大，它的比热容越大D物体的比热容与温度、质量都
8、没有关系【例2】【解析】比热容是物质本身的一种特性，其大小是由物质本身决定的，与吸热、放热、温度、质量等因素无关。D巩固练习总 结 比热容是物质本身的一种特性，反映了物质的吸热或放热能力，大小只与物质本身有关，与其他因素无关。乐山下表为某一天中央电视台天气预报的数据。表中的四个地方，内陆地区的温差比沿海地区的温差大，造成这种差别的主要原因是()A水的比热容比泥土、砂石的比热容大B水的内能比泥土、砂石的内能大C水的密度比泥土、砂石的密度小D水的温度比泥土、砂石的温度低【例3】A【解析】上海和台北属于沿海地区水多，水的比热容较大；西宁和拉萨属于内陆地区，地表以砂石、泥土为主，砂石、泥土的比热容较小
9、。白天，相同质量的水和砂石、泥土比较，吸收相同的热量，水的温度升高得少，砂石、泥土的温度升高得多，所以上海和台北升高温度较低，西宁和拉萨升高温度较高；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低得少，砂石、泥土的温度降低得多，所以上海和台北降低温度较少，西宁和拉萨降低温度较多，因此内陆地区的西宁和拉萨的温差比沿海地区的上海和台北的温差大。总 结 一些物质的比热容物质比热容c/J(kg)1物质比热容c/J(kg)1水4.2103铝0.88103酒精2.4103干泥土约0.84103煤油2.1103铁、钢0.46103冰2.1103铜0.39103色拉油1.97103水银0.14103沙石约0.92103铅
10、0.13103若将一瓶煤油倒去一半，则留下的一半()A.密度不变，比热容变为原来的一半B.密度和比热容都不变C.比热容不变，密度变为原来的一半D.密度、比热容都变为原来的一半1（来自教材）课堂检测 2(中考自贡)冰在熔化过程中，下列判断正确的是()A内能不变，比热容不变B吸收热量，温度不变C比热容、内能、温度都不变D比热容变大，内能增加，温度升高问 题 汽车发动机的冷却系统为什么要用水？北方地区冬季供暖和热水袋里为什么要用水？为什么夏天住在海边不觉得热，冬天不觉得冷？为什么沿海地区昼夜温差小，而内陆地区昼夜温 差却比较大？知识点 1 水的比热容大 知识点 3归 纳 因为水的比热容较大，一定质量
11、的水升高一定温度可吸收较多的热量。一定质量的水降低一定温度能放出的热量比较多。夏天，太阳照到海面上，海水在升温过程中吸收大量的热，所以不觉得热；冬天，海水由于外界温度太低而要放出大量的热，使气温不至于降得太低，所以不觉得冷。沿海水多，内陆砂石、泥土多，水的比热容比泥土、砂石的大，白天当它们吸收相同的热量后水温升高较小，砂石、泥土的温度升高较大；而夜晚放出相同的热量后砂石、泥土又会降得较多。(广安)汽车的正常运行除了要加油外，还需要加水，水作为冷却剂有其重要的意义，这是因为水具有()A较低的凝固点 B较大的比热容C较小的密度D较高的沸点【例2】【解析】利用公式Q吸cmt分析。在m和t一定的情况下
12、，水的比热容c大，则其吸收的热量Q吸多，冷却效果好。B巩固练习总 结 应用 分析 致冷 根据公式Qcmt可知：相同质量的水和其他液体相比，升高相同的温度，水吸收的热量多，降温效果好 散热 根据公式Qcmt可知：相同质量的水和其他液体相比，降低相同的温度，水放出的热量多，取暖效果好 调节气温 沿海地区的温度变化比内陆地区小，原因：根据公式tQ/cm可知：相同质量的水和沙石相比，吸收相同的热量，水升高的温度小，所以沿海地区的温度变化小 运用公式法理解水的比热容大的三种应用：内陆地区的温差比沿海地区的温差大，造成这种差别的主要原因是()A水的比热容比泥土、沙石的比热容大B水的内能比泥土、沙石的内能大
13、C水的密度比泥土、沙石的密度小D水的温度比泥土、沙石的温度低1课堂检测 2 有一种节能锅，如图所示。它由内锅和外锅组成，内锅底部固定有一个用特殊材料制成的物块，烹饪食物时，先把内锅置于火上加热，待内锅里的水沸腾、物块被烧红时关闭火源，立即把内锅放在外锅里密闭，烧红的物块继续给食物加 热，直到食物被煮熟。要放出更多的热量，此物块应该具有质量_、比热容_的特点。含义 比热容 定义 水的比热容大的应用 课堂小结 1.探究不同物质吸热能力的方法：控制变量法。实验中要保证所比较的不同物质的质量和初温相同，还要用相同的加热工具，保证让不同物质在相同时间内吸收的热量相同。2.实验方案：(1)比较两种物质吸收
14、相同的热量后升高的温度，温度升高小的，吸热能力强；(2)让两种物质升高相同的温度，比较它们吸收的热量，吸收热量多的吸热能力强。课堂小结 沿海地区，昼夜温差较小，而内陆沙漠地区的昼夜温差较大，这主要是因为()A.海水的密度小，砂石的密度大B.海水的比热容大，砂石的比热容小C.海水的内能多，砂石的内能少D.海水吸收热量少，砂石吸收热量多1课堂检测 水的比热容较大，人们往往利用它的这一特 性为生活、生产服务，下列事例中与它的一特性无关的是()A.让流动的热水流过散热器供暖B.汽车发动机用循环水冷却C.夜晚向稻田里放水以防冻坏秧苗D.夏天洒水降温（来自教材）将质量和初温均相同的铝、铜、铁三个金属球(c铝c铁c铜)，浸没在沸水中煮较长的一段时间，则三个球的温度_。从沸水中吸收热量最多的是_球，吸热最少的是_球。3（来自教材）(中考桂林)桂林“两江四湖”为国家4A级旅游景区。湖水对周围气温起到很好的调节作用，这是由于水的_较大。4
